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第328章【第三代蔚蓝手机研发进行时】

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家环视众人说道:“我们的研发部门想到的是用金属做栅极,因为金属有一个效应叫做镜像电荷,可以中和掉高K材料的绝缘层里的偶极子对沟道和费米能级的影响。这样一来就两全其美了,但这几种金属究竟是什么,除了掌握该技术的那几家西方高科技企业之外,外界没人知道,这是他们的商业机密。”

绝缘层是晶体管所有的构件中,最为关键的一个,它的作用是隔绝栅极和沟道。因为栅极开关沟道是通过电场进行的,而电场的产生又是通过在栅极上加一定的电压来实现。

欧姆定律告诉人类,有电压就有电流。

如果电流从栅极流进了沟道,那还谈什么开关?

早就漏了。

另一位与会研究学者发言道:“二氧化硅虽好,但在尺寸缩小到一定限度时也出现了问题。在此过程中,电场强度是不变的,那么从能带角度来看,因为电子的波动性,如果绝缘层很窄很窄的话,就有一定几率电子会发生隧穿效应而越过绝缘层的能带势垒,产生漏电流。”

说着,这名学者比划着道:“可以想象为穿过一堵比自己高的墙,这个电流的大小和绝缘层的厚度,以及绝缘层的‘势垒高度’成负相关。因此厚度越小,势垒越低,漏电流越大,对晶体管越不利。另一方面,晶体管的开关性能、工作电流等都需要有一个很大的绝缘层电容。”

“可以看出,这里已经出现了一堆设计目标上的矛盾,绝缘层的厚度要不要继续缩小,实际上在这个节点之前,二氧化硅已经缩小到了不到两个纳米的厚度,也就是十几个原子层的厚度,漏电流的问题已经取代了性能问题成为了头号大敌。”

说到这里,会议室里一众学者都安静了下来。

坐在这里的都是最聪明的那批人类,有问题当然开始想办法。

人类是很贪心的,既不愿意放弃大电容的性能增强,也不愿意冒漏电的风险。

现在的情况是,需要一种材料,需要介电常数很高,同时能带势垒也很高,如此一来就可以在厚度不缩小的情况下,继续提升电容。

换句话说就是保护漏电流,又能提高开关性能这样的材料。

在学术界,近些年陆续提出了各种脑洞大开的新设计,比如隧穿晶体管、负电容效应晶体管、碳纳米管等等。

但其实所有这些设计,基本上就四个方向,材料、机理、工艺和结构。

这时,徐至军瞄了眼罗晟然后环顾众人发言道:“石墨烯晶体管呢?石墨烯作


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